イーサリアム (ETH) は、スケーラビリティの課題に直面し続けており、楽観的ロールアップ はネットワークの混雑と高い取引手数料に対処するための有望なソリューションとして浮上しています。この包括的なガイドでは、楽観的ロールアップの仕組みとそれを活用してより迅速な取引を達成するための詳細な手順を探ります。

楽観的ロールアップの機能はどうですか？

楽観的ロールアップは、小切手ベースの銀行システムに似て機能します。銀行が異議を申し立てられない限り小切手を受理するように、楽観的ロールアップは異議が出された場合を除き、すべての取引を有効と見なします。このシステムは、セキュリティをイーサリアムのベースレイヤーによって維持しながら、オフチェーンで取引を処理するレイヤー2のスケーリングソリューションとして機能します。

主要なコンポーネント

楽観的ロールアップのアーキテクチャは、いくつかの重要なコンポーネントに依存しています：

• 楽観的バーチャルマシン（OVM）はランタイム環境として機能し、レイヤー1とレイヤー2間での決定論的スマートコントラクトの実行を保証します。このサンドボックス環境は、層間での一貫した状態遷移を保証します。
• 楽観的ゲス (Optimistic Geth) は、単一のシーケンサーがあるレイヤー2クライアントとして機能し、メインチェーン契約への取引バッチの注文と追加を担当します。このシーケンサーは、取引順序と状態管理を維持する上で重要な役割を果たします。
• チェーン契約は、イーサリアムメインネット上で動作する楽観的ロールアップシステムの基盤を形成します。重要な契約は二つあります:
• OVM_カノニカルトランザクションチェーン (CTC) は、OVM状態に適用された取引の追記専用のログを保持します。シーケンサーはこのチェーンにL2取引バッチを追加し、ユーザーがL2取引をエンキューすることも可能にします。
• OVM_ステートコミットメントチェーン (SCC) は、カノニカルチェーンの取引に対応する提案された状態ルートを保存し、取引と1対1の関係を維持します。

楽観的ロールアップを使用してブロックチェーントランザクションをスピードアップする方法

デポジットプロセス

より迅速な取引を開始するためには、ユーザーはまずデポジットプロセスを理解しなければなりません。レイヤー1からレイヤー2に資産を転送する際、次のシーケンスが発生します：

ユーザーはトークンをレイヤー1のトークンブリッジ契約に送信します。ブリッジはこれらのトークンをエスクローし、メッセンジャー契約を通じて対応するレイヤー2ブリッジに入金完了要求をターゲットとしたメッセージをトリガーします。この取引はエンキューファンクションを通じてCTCに挿入されます。

シーケンサーはこのエンキューされた取引を実行し、L2メッセンジャー契約内のリレーメッセージ機能を呼び出す必要があります。最後に、メッセンジャー契約はブリッジにL2上で同等のトークンを発行して入金を完了するよう指示し、それがユーザーのL2アドレスに解放されます。

引き出しプロセス

引き出しプロセスは、デポジットシーケンスを反映しますが、セキュリティ上の考慮からより複雑です。資産を引き出す際、システムは次のステップに従います：

ユーザーはL2トークンブリッジを通して引き出しを開始し、トークンを燃やし、メッセンジャー契約と通信します。この情報はL2状態ツリーに記録され、最終的にシーケンサーが新しい取引バッチで更新するとCTCに表示されます。

シーケンサーは状態をSCCに公開し、状態変更が異議を申し立てられる可能性がある必須の待機期間を開始します。このウィンドウは通常一週間続き、必要に応じて詐欺証明の提出のための時間を提供します。

異議申し立て期間が終了した後、メッセージはL1メッセンジャー契約にリレーされることができ、詐欺証明ウィンドウの経過を確認してトークンブリッジにトークンをユーザーに解放するよう指示します。

引き出しの遅延に対処する

1週間にわたる紛争期間は、資金への迅速なアクセスを求めるユーザーにとって大きな課題です。しかし、この遅延を軽減するためにいくつかの戦略が存在します：

流動性プロバイダー支援の迅速な引き出し

この革新的な解決策は、流動性プロバイダー（LPs）を導入して、より迅速な引き出しを促進します。LPsはCTCトランザクションを検証するための完全なL2ノードを運用し、このサービスの料金を請求してユーザーに即時の流動性を提供できます。

検証プロセスにより、LPsはシーケンサーが状態ルートを公開する前に取引の有効性を評価できます。LPが引き出し要求を受け入れると、ユーザーに即時の流動性を提供しながら、遅延ブリッジリリースを自分たちのために請求し、相互に利益のある取り決めを生み出します。

このシステムは複数の利点を提供します：

• ユーザーは紛争期間の終了を待たずに資金に即時アクセスできます。
• LPsは流動性を提供するための手数料を獲得し、トランザクション検証を通じてセキュリティを維持します。
• プロセスは安全性を維持し、LPはCTCを通じて取引を検証でき、シーケンサーの状態ルート公開に関係なく。

しかし、このアプローチには一定の制限があります：

• 流動性の低いトークンは、流動性提供コストが高くなる可能性があります。
• 大規模な引き出しイベントは流動性不足を引き起こす可能性があります。
• LPsは正確な検証プロセスを維持しないと、経済的損失を被る可能性があります。

スピードとセキュリティのバランス

楽観的ロールアップは、セキュリティと取引速度をバランスさせる高度なスケーリングソリューションです。固有の引き出し遅延は課題を呈しますが、流動性プロバイダー支援の引き出しは、資金に即時のアクセスを必要とするユーザーにとって実用的な解決策を提供します。エコシステムが進化し続ける中で、これらのメカニズムのさらなる改良が期待され、取引速度を向上させながらも、楽観的ロールアップをイーサリアムの魅力的なスケーリングソリューションとして作り上げる堅牢な安全性保証を維持する新しい解決策が登場する可能性があります。